V LISA

V LISA

OHUTUSPARAMEETRID

1.   Termolöök ja termotsüklimine

Katse eesmärk on hinnata muutusi aku terviklikkuses, mis tulenevad elementide komponentide paisumisest ja kokkutõmbumisest kokkupuutel äärmuslike ja äkiliste temperatuurimuutustega, ning selliste muutuste võimalikke tagajärgi. Termolöögi ajal hoitakse akut kindla ajavahemiku jooksul kahel piirtemperatuuril.

2.   Väline lühisekaitse

Katsega hinnatakse aku ohutust välise lühise korral. Katsega saab hinnata liigvoolukaitseseadme aktiveerumist või elementide võimet pidada vastu voolule, ilma et tekiks ohtlik olukord (nt kontrollimatu ülekuumenemine, plahvatus, põleng). Peamised riskitegurid on elemendi kuumenemine ja elektrikaar, mis võivad kahjustada vooluahelat või vähendada isolatsioonitakistust.

3.   Ülelaadimiskaitse

Katsega hinnatakse aku ohutust ülelaadimise korral. Ülelaadimise korral on peamised ohutusriskid elektrolüüdi lagunemine, katoodi ja anoodi lagunemine, tahke elektrolüüdi vahefaasi eksotermiline lagunemine, separaatori lagunemine ja liitiumi sadestumine, mille tulemuseks võib olla aku isekuumenemine ja kontrollimatu ülekuumenemine. Katse tulemust mõjutavad tegurid peavad hõlmama vähemalt laadimismäära ja lõpuks saavutatud laetustaset. Kaitse saab tagada kas pinge reguleerimisega (katkemine pärast laadimise piirpinge saavutamist) või voolu reguleerimisega (katkemine pärast maksimaalse laadimisvoolu ületamist).

4.   Ületühjenemiskaitse

Katsega hinnatakse aku ohutust ületühjenemise korral. Ületühjenemise korral esinevate ohutusriskide hulka kuulub polaarsuse vahetumine, mille tulemuseks on anoodi voolukollektori (vask) oksüdeerumine ja metalli sadestumine katoodil. Isegi minimaalne ületühjenemine võib põhjustada dendriitide moodustumise ja lõpuks lühise.

5.   Liigtemperatuurikaitse

Katsega hinnatakse temperatuuri reguleerimise rikke või muude sisemise ülekuumenemise vastaste kaitsemehhanismide tõrgete mõju töötamise ajal.

6.   Kaitse ülekuumenemise levimise vastu

Katsega hinnatakse aku ohutust ülekuumenemise levimise korral. Kontrollimatu ülekuumenemine ühes elemendis võib põhjustada kaskaadreaktsiooni kogu akus, mis võib koosneda paljudest elementidest. Sellel võivad olla tõsised tagajärjed, sealhulgas gaasi märkimisväärne eraldumine. Katses tuleb võtta arvesse Rahvusvahelise Standardiorganisatsiooni (ISO) ja ÜRO üldiste tehniliste normide raames transpordirakenduste jaoks väljatöötatavaid katseid.

7.   Välisjõudude tekitatud mehaaniline kahjustus

Katsetega simuleeritakse ühte või mitut olukorda, kus aku puutub juhuslikult kokku mehaanilise koormusega ning aku on endiselt oma otstarbekohases kasutuses. Selliste olukordade simuleerimisel tuleks kajastada tegelikku kasutust.

8.   Sisemine lühis

Katsega hinnatakse aku ohutust sisemise lühise olukordades. Sisemised lühised, mille esinemine on üks akuvalmistajate peamisi probleeme, võivad põhjustada gaasi eraldumist, kontrollimatut ülekuumenemist ja sädemeid, mis võivad süüdata elemendist väljuvad elektrolüüdiaurud. Sisemiste lühiste tekkimise võivad esile kutsuda valmistusvead, lisandite esinemine elementides või liitiumi dendriitne kasv ning see põhjustab suurema osa kasutamisel ette tulevatest ohutusjuhtumitest. Sisemise lühise võimalusi on mitu (nt katoodi/anoodi, alumiiniumist voolukollektori/vasest voolukollektori, alumiiniumist voolukollektori/anoodi kontakt) ja neil kõigil on erinev kontakttakistus.

9.   Ülekuumutamine

Katse käigus hoitakse akut kõrgendatud temperatuuril (standardis IEC 62619 on see temperatuur 85 °C), mis võib vallandada eksotermilise lagunemise reaktsiooni ja põhjustada elemendi kontrollimatu ülekuumenemise.

10.   Tulekindluskatse

Plahvatusohu hindamiseks viiakse aku kokkupuutesse tulega.

11.   Gaaside heide

Akud võivad sisaldada märkimisväärses koguses potentsiaalselt ohtlikke materjale (nt väga tuleohtlikke elektrolüüte, söövitavaid ja mürgiseid komponente). Kui aku satub teatavatesse tingimustesse, võib aku terviklikkus kahjustuda, mille tagajärjel võivad eralduda ohtlikud gaasid. Seepärast on oluline teha kindlaks akust katsete käigus eralduvate ainete heited. Kõikide punktides 1–10 loetletud ohutusparameetrite puhul tuleb nõuetekohaselt arvesse võtta mürgiste gaaside mitte-vesilahusepõhistest elektrolüütidest eraldumise riski.